package com.atcumt.Write.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 归并排序
 *
 * 分：把数组分成两半，递归子数组，进行分割操作，直到分成一个数
 *
 * 合：把两个字数组合并成一个有序数组，直到全部子数组合并完毕，合并前先准备一个空数组，存放合并之后的结果，
 * 然后不断取出两个子数组的第一个元素，比较他们的大小，小的先进入之前准备的空数组中，
 * 然后继续遍历其他元素，直到子数组中的元素都完成遍历
 */
public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = { 8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2 };
        int[] temp = new int[arr.length];

        System.out.println("归并排序前 = " + Arrays.toString(arr));
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        System.out.println("归并排序后 = " + Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 归并排序
     *
     * 分：把数组分成两半，递归子数组，进行分割操作，直到分成一个数
     *
     * 合：把两个子数组合并成一个有序数组，直到全部子数组合并完毕，合并前先准备一个空数组，存放合并之后的结果，
     * 然后不断取出两个子数组的第一个元素，比较他们的大小，小的先进入之前准备的空数组中，然后继续遍历其他元素，
     * 直到子数组中的元素都完成遍历
     */
    private static int[] mergeSort (int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            // 左边
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            // 右边
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            // 左右归并
            merge(arr, left, mid, right);
        }
        return arr;
    }

    private static void merge (int[] arr, int left, int mid, int right) {
        int[] temp = new int[right - left + 1];
        int i = left;
        int j = mid + 1;
        int k = 0;

        // 1.把左右两边有序的数组按照规则填充到 temp 数组，直到左右两边有序序列有一边处理完毕
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[k++] = arr[i++];
            } else {
                temp[k++] = arr[j++];
            }
        }

        // 2.剩余元素填充到 temp数组
        while (i <= mid) {
            temp[k++] = arr[i++];
        }
        while (j <= right) {
            temp[k++] = arr[j++];
        }

        // 3.把 temp 数组拷贝到 arr
        for (int t = 0; t < temp.length; t++) {
            arr[t + left] = temp[t];
        }
    }
}
